【文章內(nèi)容簡(jiǎn)介】 存器的內(nèi)容。在 flash 編程和校驗(yàn)時(shí)， P2 口也接收高 8 位地址字節(jié)和一些控制信號(hào)。 P3 口： P3 口是一個(gè)具有內(nèi)部上拉電阻的 8 位雙向 I/O 口， p2 輸出緩沖器能驅(qū)動(dòng) 4 個(gè) TTL 邏輯電平。對(duì) P3 端口寫“ 1”時(shí)，內(nèi)部上拉電阻把端口拉高，此時(shí)可以作為輸入口使用。作為輸入使用時(shí)，被外部拉低的引腳由于內(nèi)部電阻的原因，將輸出電流（ IIL）。 P3 口亦作為 AT89S52 特殊功能 （第二功能）使用，如下表所示。在 flash 編程和校驗(yàn)時(shí)， P3 口也接收一些控制信號(hào)。 引腳第二功能 RXD（串行輸入） TXD（串行輸出） INT0(外部中斷 0) INT0(外部中斷 0) T0（定時(shí)器 0 外部輸入） T1（定時(shí)器 1 外部輸入） WR(外部數(shù)據(jù)存儲(chǔ)器寫選通 ) RD(外部數(shù)據(jù)存儲(chǔ)器寫選通 ) RST: 復(fù)位輸入。晶振工作時(shí)， RST 腳持續(xù) 2 個(gè)機(jī)器周期高電平將使單片機(jī)復(fù)位?？撮T狗計(jì)時(shí)完成后， RST 腳輸出 96 個(gè)晶振周期的高電 平。特殊寄存器 AUXR(地址 8EH)上的 DISRTO 位可以使此功能無效。 DISRTO 默認(rèn)狀態(tài)下，復(fù)位高電平有效。 ALE/PROG： 地址鎖存控制信號(hào)（ ALE）是訪問外部程序存儲(chǔ)器時(shí)，鎖存低8 位地址的輸出脈沖。在 flash 編程時(shí)，此引腳（ PROG）也用作編程輸入脈沖。在一般情況下， ALE 以晶振六分之一的固定頻率輸出脈沖，可用來作為外部定時(shí)器或時(shí)鐘使用。然而，特別強(qiáng)調(diào)，在每次訪問外部數(shù)據(jù)存儲(chǔ)器時(shí)，ALE 脈沖將會(huì)跳過。如果需要，通過將地址為 8EH 的 SFR 的第 0 位置“ 1”，ALE 操作將無效。這一位置“ 1”， ALE 僅在執(zhí)行 MOVX 或 MOVC 指令時(shí)有效。否則， ALE 將被微弱拉高。這個(gè) ALE 使能標(biāo)志位（地址為 8EH 的SFR 的第 0 位）的設(shè)置對(duì)微控制器處于外部執(zhí)行模式下無效。 PSEN:外部程序存儲(chǔ)器選通信號(hào)（ PSEN）是外部程序存儲(chǔ)器選通信號(hào)。當(dāng) AT89S52 從外部程序存儲(chǔ)器執(zhí)行外部代碼時(shí)， PSEN 在每個(gè)機(jī)器周期被激活 13 兩次，而在訪問外部數(shù)據(jù)存儲(chǔ)器時(shí)， PSEN 將不被激活。 EA/VPP:訪問外部程序存儲(chǔ)器控制信號(hào)。為使能從 0000H 到 FFFFH 的外部程序存儲(chǔ)器讀取指令， EA 必須接 GND。為了執(zhí)行內(nèi)部程序指令， EA 應(yīng)該接 VCC。在 flash 編程期間， EA 也接收 12 伏 VPP 電壓。 XTAL1:振蕩器反相放大器和內(nèi)部時(shí)鐘發(fā)生電路的輸入端。 XTAL2:振蕩器反相放大器的輸出端。 ⑤ AT89S52 的內(nèi)部資源 AT89S52 有 6 個(gè)中斷源：兩個(gè)外部中斷（ INT0 和 INT1），三個(gè)定時(shí)中斷（定時(shí)器 0、 2）和一個(gè)串行中斷。這些中斷如圖 10 所示每個(gè)中斷源都可以通過置位或清除特殊寄存器 IE 中的相關(guān)中斷允許控制位分別使得中斷源有效或無效。 IE 還包括一個(gè)中斷允許總控制位 EA，它能一次禁止所有中斷。如表 5 所示， 位 是不可用的。對(duì)于 AT89S52， 位也是不能用的。用戶軟件不應(yīng)給這些位寫 1。它們?yōu)?AT89 系列新產(chǎn)品預(yù)留。定時(shí)器 2 可以被寄存器 T2CON 中的 TF2 和 EXF2 的或邏輯觸發(fā)。程序進(jìn)入中斷服務(wù)后，這些標(biāo)志位都可以由硬件清 0。實(shí)際上，中斷服務(wù)程序必須判定是否是 TF2 或 EXF2 激活中斷，標(biāo)志位也必須由軟件清 0。定時(shí)器 0 和定時(shí)器 1 標(biāo)志位TF0 和 TF1 在計(jì)數(shù)溢出的那個(gè)周期的 S5P2 被置位。它們的值一直到下一個(gè)周期被電路捕捉下來。然而，定時(shí)器 2 的標(biāo)志位 TF2 在計(jì)數(shù)溢出的那個(gè)周期的 S2P2 被置位，在同一個(gè)周期被 電路捕捉下來。 AT89S52 內(nèi)部具有看門狗定時(shí)器及 3 個(gè) 16 位可編程定時(shí)器 /計(jì)數(shù)器。 16位是指他們都是由 16 個(gè)觸發(fā)器構(gòu)成，故最大計(jì)數(shù)模值為 1216? ?？删幊淌侵杆鼈兊墓ぷ鞣绞接芍噶顏碓O(shè)置，或者當(dāng)計(jì)數(shù)器用，或者當(dāng)定時(shí)器用，并且記數(shù)（定時(shí)）的范圍也可以由指令來設(shè)置。這種控制功能是通過定時(shí)器方式控制器 TMOD 來完成的。 存儲(chǔ)器結(jié)構(gòu)： MCS51 器件有單獨(dú)的程序存儲(chǔ)器和數(shù)據(jù)存儲(chǔ)器。外部程序存儲(chǔ)器和數(shù)據(jù)存儲(chǔ)器都可以 64K 尋址。 程序存儲(chǔ)器： 如果 EA 引腳接地，程序讀取只從外部存 儲(chǔ)器開始。對(duì)于 89S52，如果 EA 接 VCC，程序讀寫先從內(nèi)部存儲(chǔ)器（地址為 0000H～ 1FFFH）開始，接著從外部尋址，尋址地址為： 2020H~FFFFH。 數(shù)據(jù)存儲(chǔ)器： AT89S52 有 256 字節(jié)片內(nèi)數(shù)據(jù)存儲(chǔ)器。高 128 字節(jié)與特殊功能寄存器重疊。也就是說高 128 字節(jié)與特殊功能寄存器有相同的地址，而物理上是分開的。當(dāng)一條指令訪問高于 7FH 的地址時(shí)，尋址方式?jīng)Q定 CPU 訪問高 128 字節(jié) RAM 還是特殊功能寄存器空間。直接尋址方式訪問特殊功能寄存器（ SFR）。例如，下面的直接尋址指令訪問 0A0H（ P2 口）存儲(chǔ)單元 MOV 0A0H , data 使用間接尋址方式訪問高 128 字節(jié) RAM。例如 ， 下面的間接尋址方式中， R0 內(nèi)容為 0A0H，訪問的是地址 0A0H 的寄存器，而不是 P2 口（它的地址也是 0A0H）。 MOV @R0 , data 堆棧操作也是簡(jiǎn)介尋址方式。因此，高 128 字節(jié)數(shù)據(jù) RAM 也可用于堆 14 ?？臻g。 數(shù)碼管的選擇以及相關(guān)的參數(shù) 由單片機(jī)的定時(shí)器 To 做 16 位計(jì)數(shù)器（為便于數(shù)據(jù)處理，這里只用低 8 位計(jì)數(shù)值，即寄存器 TL0 中的值）。一邊記錄脈沖數(shù)量，一邊以厘米為單位由四位數(shù)碼飛管顯示出來。 四位數(shù)碼管采用動(dòng)態(tài)掃描方式顯示。長(zhǎng)度計(jì)量?jī)x采用 英寸共陽極連接的 LED 數(shù)碼管。 圖 2— 4 數(shù)碼管 硬件結(jié)構(gòu)圖 LED 數(shù)碼管由發(fā)光二極管作為顯示字段的數(shù)碼型顯示器件。右圖為 LED 數(shù)碼管外形和引腳圖，其中 7 只發(fā)光二極管分別對(duì)應(yīng) ag 筆段，構(gòu)成“日”字形，另一只發(fā)光二極管 DP 作為小數(shù)點(diǎn)，因此這種 LED 顯示器稱為八段數(shù)碼管。（如圖 24 所示） 共陽極型 LED 數(shù)碼管，是將各段發(fā)光二極管的陽極連在一起，作為公共端 ,應(yīng)接高電平。 a—— g、 Dp 各筆段中，某筆段 接低電平時(shí)發(fā)光，高電平時(shí)不發(fā)光。 為了節(jié)省單片機(jī) I/O 口的數(shù)量，將各位數(shù)碼管的 a—— g 對(duì)應(yīng)筆畫并聯(lián)起來分別與單片機(jī)的 —— 引腳連接。顯示時(shí)，由 P2 口依次輸出各位數(shù)字的筆段碼，并依次由 、 、 、 、 、 輸出 低 電平位選信號(hào)接通數(shù)碼管的公共端，輪流進(jìn)行，循環(huán)不止，由于循環(huán)的頻率較高（約 50Hz），加上人眼的視覺暫留，既保障了各位數(shù)字的對(duì)應(yīng)顯示，又不會(huì)出現(xiàn)閃爍現(xiàn)象，實(shí)現(xiàn)動(dòng)態(tài)掃描顯示。 本系統(tǒng)需顯示水溫，測(cè)量范圍為 0~99℃ ，用四個(gè)八位 LED 數(shù)碼管顯示。 1） LED 結(jié)構(gòu)和顯示原理。 LED（ Light Emitting Diode）顯示器是由發(fā)光二極管 g f C om a b 10 9 8 7 6 1 2 3 4 5 e d C om c Dp Dp （ a ） （ b ） Dp g f e d c b a + 5 v 15 作為顯示字段的顯示器件，最常見的是由 7 段型發(fā)光二極管（ a~g7 段）和 1 個(gè)圓點(diǎn)型發(fā)光二極管（常以 dp 表示，主要用來顯示小數(shù)點(diǎn)）組成的 LED 顯示器，其排列形狀如下圖所示。這種 LED 顯示器也可稱為 7 段數(shù)碼顯示器（或 8 段數(shù)碼顯示器）。 LED 顯示中的發(fā)光二極管根據(jù)其連接的方法有共陰極和共陽極兩種結(jié)構(gòu)。 共陰極結(jié)構(gòu)：把各段發(fā)光二極管的陰極連接在一起構(gòu)成公共陰極，如圖 a 所示。使用時(shí)，公共陰極接地，根據(jù)要求需點(diǎn)亮發(fā)光二極管的陽極輸入高 電平，不需點(diǎn)亮的發(fā)光二極管的陽極輸入低電平。 共陽極結(jié)構(gòu)：把各段發(fā)光二極管的陽極連接在一起構(gòu)成公共陽極，如圖 b 所示。使用時(shí)，公共陽極接 +5V，根據(jù)要求需要點(diǎn)亮發(fā)光二極管的陰極輸入低電平，不需點(diǎn)亮的發(fā)光二極管的陰極輸入高電平。 通過控制 7 個(gè)段的發(fā)光二極管的亮暗的不同組合，可以顯示多種數(shù)字、字母以及其他符號(hào)。 2）字段碼。為了顯示各個(gè)數(shù)字或字符，就需要為 LED 提供相應(yīng)的代碼，因?yàn)檫@些代碼是控制各段的亮或滅，供顯示器顯示字形的，所以稱為字段碼（也可以稱為段選碼或字形碼）。 七段發(fā)光二極管再加上 1 個(gè)小數(shù)點(diǎn)位，共計(jì) 8 段，因此提供給 LED 顯示器的字段碼正好 1 個(gè)字節(jié)。各代碼位的對(duì)應(yīng)關(guān)系如下： D7 D6 D5 D4 D3 D2 D1 D0 Dp g f e d c b a 表 2— 1 單片機(jī)端口對(duì)應(yīng)數(shù)碼管端口表 下圖所示為共 陽 極 LED 所顯示的不同字符的字段碼，測(cè)量范圍為 0~99℃ ，當(dāng)溫度超出范圍時(shí)，顯示器均顯示 F。 顯示字符 共陰極字段碼 0 C0H 1 F9H 2 A4H 16 3 3DH 4 99H 5 92H 6 82H 7 F8H 8 FFH 9 98H F 8EH 表 2— 2 共陽極數(shù)碼管顯示對(duì)應(yīng)二進(jìn)制表 3） N 位 LED 顯示器。在單片機(jī)應(yīng)用系統(tǒng)中，實(shí)際使用的 LED 顯示器有多個(gè)， N位 LED 顯示器的顯示要從兩個(gè)方面來控制：其一是控制 N 位的字段顯示（即顯示什么字符）；其二是控制字位（即哪一位到哪一位亮）。由 LED 的顯示原理可知，要使某 N 位 LED 顯示器的某一位顯示某個(gè)字符，就必須將此字符轉(zhuǎn)換為對(duì)應(yīng)的字段碼來控制該位的 8 個(gè)段，同時(shí)，該位的字位線也要控制有效，這要通過一定接口來實(shí)現(xiàn)。 LED 顯示器有兩種顯示方式，即靜態(tài)顯示方式和動(dòng)態(tài)顯示方式。 N 位 LED 顯示器有 N 根字位選線（ 簡(jiǎn)稱：“位選線”）和 N*8 根字段選線（簡(jiǎn)稱：“段選線”）。根據(jù)顯示方式不同，位選線和段選線的連接方式也不同。 各種字符的字段碼的獲取方法有兩種：即軟件譯碼和硬件譯碼法。目前通常所用的各種型號(hào)的單片機(jī)開發(fā)系統(tǒng)或?qū)嶒?yàn)裝置普遍采用軟件譯碼。 當(dāng)單片機(jī)應(yīng)用系統(tǒng)中的 LED 顯示器位數(shù)較多時(shí)，為了簡(jiǎn)化電路降低成本，本設(shè)計(jì)采用動(dòng)態(tài)顯示的方式。動(dòng)態(tài)顯示方式的接口電路的連接方法是：將所有 LED位的段選線（ a ~ dp）同名并聯(lián)，即所有 a 段并聯(lián)，所有 b 段并聯(lián)。依次類推，然后由一個(gè) 8 位 I/O 接口來控制各個(gè)段，而所有位的位選線則由另 外一個(gè)相應(yīng)的I/O 接口線來控制。這樣用兩個(gè) 8 位 I/O 接口就能控制 8 位 LED 顯示器。 LED 顯示器是由電流型控制器件，其工作電流為 2mA~20mA，使用時(shí)須加限流電阻。本設(shè)計(jì)中限流電阻選用 1K。 17 動(dòng)態(tài)掃描顯示控制方式就是逐個(gè)地循環(huán)點(diǎn)亮各位顯示器，即在某一瞬間，只讓某一位的位選線處于選通狀態(tài)（共陽極的為高電平，共陰極的為低電平）其它各位的位選線處于段開狀態(tài)，同時(shí)段選線上輸出相應(yīng)位要顯示字符的字段碼。這樣在每一個(gè)瞬間， 8 位 LED 中只有選通的那一位 LED 顯示出字符，而其它 7 位則是熄滅的。同樣，在下一瞬間，只顯示下 1 位 LED。如此繼續(xù)下去，等 8 位 LED都顯示完畢后，在循環(huán)進(jìn)行。雖然這些字符是在不同的瞬時(shí)輪流點(diǎn)亮的，但由于人眼的視覺殘留效應(yīng)，看到的是 8 位穩(wěn)定顯示的字符，與靜態(tài)顯示的效果完全一樣。所以為了簡(jiǎn)化電路、降低成本，此系統(tǒng)中采用動(dòng)態(tài)顯示方式。 時(shí)鐘芯片的選擇以及相關(guān)的參數(shù) 用單片機(jī)延時(shí)不但不準(zhǔn)確而且還會(huì)浪費(fèi)單片機(jī)的處理其他信息的時(shí)間 。當(dāng)引入時(shí)鐘芯片后將為整個(gè)系統(tǒng)提供準(zhǔn)確的實(shí)時(shí)時(shí)鐘，使整個(gè)系統(tǒng)有更準(zhǔn)確，更智能的處理信息。下面將介紹 DS1302 的相關(guān)信息： ① DS1302 簡(jiǎn)介： DS1302 是美國(guó) DALLAS 公司推出的一種高性能、低功耗的實(shí)時(shí) 時(shí)鐘芯片，附加 31 字節(jié)靜態(tài) RAM，采用 SPI 三線接口與 CPU 進(jìn)行 同步通信，并可采用突發(fā)方式一次傳送多個(gè)字節(jié)的時(shí)鐘信號(hào)和 RAM 數(shù)據(jù)。實(shí)時(shí)時(shí)鐘可提供秒、分、時(shí)、日、星期、月和年，一個(gè)月小與 31 天時(shí)可以自動(dòng)調(diào)整，且具有閏年補(bǔ)償功能。工作電壓寬達(dá) ～ 。采用雙電源供電（主電源和備用電源），可設(shè)置備用電源充電 方式，提供了對(duì)后背電源進(jìn)行涓細(xì)電流充電的能力。 DS1302 的外部 引腳分配如圖 2— 5 所示及內(nèi)部結(jié)構(gòu)如圖 2 所示。 DS1302 用于數(shù)據(jù)記錄， 特別是對(duì)某些具有特 殊意義的數(shù)據(jù)點(diǎn)的記錄上，能實(shí)現(xiàn)數(shù)據(jù)與出現(xiàn)該 數(shù)據(jù)的時(shí)間同時(shí)記錄，因此廣泛應(yīng)用于測(cè)量系統(tǒng)中 。 ② DS1302 引腳排布圖 及內(nèi)部結(jié)構(gòu) 18 圖 2—